异价掺杂对Li_(2)MnCl_(4)氯化物固态电解质结构和性能的影响

摘要

一系列Li_(2-x)Mn_(1-x)Ga_(x)Cl_(4)(x=0,0.1,0.3,0.5)可以通过机械化学的方法合成.根据X射线衍射以及Rietveld结构精修,Ga^(3+)成功进入了被Mn^(2+)部分占据的八面体位点.刚经过球磨的、具有较低结晶度的材料整体上在离子电导率方面优于结晶良好、经过250℃退火的材料.刚经过球磨的Li_(1.9)Mn_(0.9)Ga_(0.1)Cl_(4)在所有样品中展现出了最高的离子电导率(8.3×10^(-5) S·cm^(-1)),比刚球磨过的Li_(2)MnCl_(4)(7.12×10^(-7) S·cm^(-1))高两个数量级.由于晶胞尺寸并没有随着成分发生显著变化,Li_(1.9)Mn_(0.9)Ga_(0.1)Cl_(4)的最优离子电导率应主要来源于合适的Li空位含量.